Bab 6 - Bioteknologi
95
c. Saccharomyces cerevisiae pembuatan roti dan tapai
d. Penecilium camemberti dan Penecillium requeforti keju e.
Aspergillus wentii pembuatan kecap f.
Lactobacillus bulgaricus keju dan yoghurt
Gambar 6.3 Mikroorganisme yang membantu pembuatan
produk makanan
Saccharomyces cerevisiae Lactobacillus bulgaricus
Sumber: google.co.id
2. Penghasil Protein Sel Tunggal PST Mikroorganisme, seperti ganggang, jamur, maupun
bakteri, dapat menghasilkan protein. Protein ini berada di dalam sel, bukan merupakan bahan yang disekresikan oleh
sel.
a. Kelebihan PST
PST sangat menguntungkan karena dapat digunakan sebagai sumber protein. Hal ini disebabkan karena:
1 Secara umum, organisme dapat membelah diri dengan
cepat. 2 Tidak memerlukan lahan yang terlalu luas.
3 Dapat hidup di tempat limbah buangan, seperti selulosa,
limbah minyak bumi, atau limbah organik yang lain. 4 Mikroorganisme fotosintetik seperti ganggang dapat
memanfaatkan energi cahaya untuk digunakan sebagai penghasil PST.
Contoh protein sel tunggal adalah Spirulina dan Chorella.
I
nfo
PST dapat hidup di tempat limbah
buangan, seperti selulosa, limbah minyak
bumi, atau limbah organik yang lain.
Gambar 6.5 Chlorella
Gambar 6.4 Spirulina
Sumber: google.co.id
Ilmu Pengetahuan Alam untuk SMPMTs Kelas IX
96
b. Kekurangan PST
Ada beberapa kekurangan PST, antara lain: 1 PST
mempunyai dinding
sel yang terdiri atas selulosa, khususnya ganggang, sedangkan manusia tidak dapat
mencerna selulosa. 2 PST yang dihasilkan kurang menarik, seperti jeli.
3 Kandungan asam
nukleat DNA dan RNA dari PST cukup tinggi dan sulit dicerna serta dapat menimbulkan
asam urat. 3. Penghasil Zat-Zat Organik
Beberapa mikroorganisme dapat menghasilkan zat-zat organik, seperti etanol, asam cuka, asam sitrat, aseton, dan
gliserol. Zat-zat organik itu dapat digunakan untuk berbagai keperluan, misalnya sebagai bahan minuman.
Gambar 6.6 Zat-zat organik
Sumber: google.co.id
a Etanol b Aseton
Untuk menghasilkan etanol alkohol dibutuhkan sel-sel ragi dengan bahan baku karbohidrat, seperti singkong dan
beras. Adapun proses pembuatannya sering disebut dengan istilah fermentasi proses peragian. Proses ini berlangsung
secara anaerobik dan menghasilkan karbon dioksida dalam bentuk gelembung udara.
4. Penghasil Obat
Berbagai macam mikroorganisme bermanfaat sebagai penghasil obat-obatan, contohnya Penicillium menghasilkan
zat antibiotik yang mematikan mikroorganisme lain, disebut penisilin. Penisilin sangat penting karena dapat memberantas
berbagai penyakit infeksi. Namun, ada beberapa jenis bakteri yang kebal terhadap penisilin karena dapat menghasilkan
enzim yang dapat menghambat kerja penisilin.
Gambar 6.7 Penicillium
Sumber: google.co.id
Bab 6 - Bioteknologi
97
5. Pemisahan Logam dari Bijihnya Bakteri kemolitotrof merupakan salah satu bakteri
yang mampu memisahkan logam dari bijihnya. Bakteri ini hidup dari zat-zat anorganik, seperti besi dan belerang, dan
memperoleh energi dari pemecahan bahan kimia tersebut. Energi tersebut digunakan untuk sintesis karbon dioksida
dan air menjadi zat-zat organik. Proses sintesis ini dikenal dengan sebutan kemosintesis. Salah satu contoh bakteri
pemisah logam ini adalah bakteri Thiobacillus ferooxidans yang digunakan untuk mengekstraksi tembaga dari bijih
tembaga. Bakteri ini tumbuh subur dalam suasana asam dan tanpa zat organik.
Proses pemisahannya sebagai berikut: 1 Bijih
logam tembaga
berkualitas rendah yang dikenal sebagai larutan peluluh, ditimbun. Disinilah banyak
ditemukan bakteri. 2 Kemudian, ke dalam larutan itu ditambahkan larutan
asam sulfat sehingga terjadi reaksi antara tembaga dan asam sulfat membentuk tembaga sulfat CuSO
4
. 3 Setelah itu, logam besi ditambahkan ke dalam larutan
tersebut sehingga besi akan bereaksi dengan tembaga sulfat untuk melepaskan tembaga tersebut.
4 Melalui proses tersebut diperoleh tembaga murni yang
telah terpisah dari bijihnya. Seluruh proses itu dibantu oleh bakteri Thiobacillus ferrooxidans.
6. Penghasil Energi
Saat ini, persediaan bahan bakar makin menipis. Oleh karena itu, para ahli berusaha mencari solusi untuk
menyelesaikan masalah energi melalui bioteknologi sehingga dapat diperoleh energi yang aman dan tersedia
secara lestari.
Salah satu energi yang dikembangkan melalui bioteknologi saat ini adalah biogas. Biogas merupakan gas
metana yang diproduksi oleh mikroorganisme di dalam medium kotoran ternak.
Kotoran ternak dicerna oleh mikroorganisme menjadi gas metana yang kemudian dialirkan ke rumah-rumah
sebagai penghasil energi. Sedangkan, limbahnya dapat digunakan sebagai pupuk.
Cara pembuatannya adalah campuran kotoran ternak dan air dimasukkan pada tangki pengumpul, kemudian
diaduk. Setelah rata, tangki pengumpul dimasukkan ke dalam tangki pencerna.
Gambar 6.8 Thiobacillus ferooxidans
Sumber: google.co.id
Gambar 6.9 Biogas
Sumber: google.co.id
Ilmu Pengetahuan Alam untuk SMPMTs Kelas IX
98
7. Pengurai Limbah
Pengolahan limbah secara biologis merupakan pengolahan limbah dengan menggunakan bakteri untuk
mencerna limbah tersebut. Pengolahan limbah dengan cara ini tidak membutuhkan biaya yang besar dan lebih ramah
lingkungan.
Limbah industri harus diolah terlebih dahulu melalui Unit Pengolahan Limbah UPL sebelum dikeluarkan ke
lingkungan agar tidak terjadi pencemaran. Dalam UPL biologis, bakteri pencerna dimasukkan ke dalam bak berisi
limbah yang diberi aerator alat pemasok udara untuk memasukkan oksigen yang berguna untuk pernapasan
bakteri secara aerobik. Limbah akan terurai dan dapat dibuang ke lingkungan setelah air dipisahkan dari endapan
limbah yang tidak berbahaya.
C. Penerapan Bioteknologi
Bioteknologi sangat bermanfaat bagi perkembangan kehidupan manusia. Berikut ini adalah penerapan bioteknolgi
dalam bidang peternakan, pertanian, dan kedokteran. 1. Bidang
Peternakan Bioteknologi dapat digunakan untuk mengembangkan
produk-produk peternakan, seperti vaksin dan antibodi. Selain itu, untuk mengobati penyakit hewan serta hormon
pertumbuhan yang merangsang pertumbuhan hewan ternak melalui rekombinasi DNA.
Rekayasa genetika merupakan suatu upaya memanipulasi sifat makhluk hidup untuk menghasilkan makhluk hidup
dengan sifat yang diinginkan. Manipulasi sifat genetik ini dilakukan dengan menambah atau mengurangi DNA. DNA
rekombinan merupakan proses menggabungkan dua DNA dari sumber yang berbeda.
Selain itu, dikembangkan organisme transgenetik, yaitu organisme yang mengandung gen dari spesies lain.
Organisme transgenetik dilakukan dengan menyuntikkan DNA asing pada sel-sel telur atau sel-sel embrio awal
sehingga diperoleh organisme yang berkualitas sesuai dengan keinginan. Teknologi ini mempunyai prospek untuk
mengembangkan hewan-hewan yang bernilai ekonomis, misalnya ikan, sapi, kambing, domba, dan lain-lain.
Pikirkanlah
Bagaimanakah ciri-ciri makhluk hidup yang
dihasilkan melalui proses rekayasa
genetika? Jelaskan dan berikan contohnya
Gambar 6.10 Domba hasil kloning
Sumber: google.co.id
Bab 6 - Bioteknologi
99
2. Bidang Pertanian
Saat ini, pengembangan bioteknologi banyak diterapkan di bidang pertanian, seperti kultur jaringan untuk meng-
hasilkan tanaman tahan hama dan pengembangan tanaman dengan media selain tanah yang dikenal dengan nama
hidroponik.
a. Kultur Jaringan